O material de silicio é o material máis básico e básico da industria de semicondutores. O complexo proceso de produción da cadea da industria de semicondutores tamén debería comezar a partir da produción de material básico de silicio.
Luz solar de jardín de silicio monocristalino
O silicio monocristalino é unha forma de silicio elemental. Cando o silicio elemental fundido se solidifica, os átomos de silicio dispóñense nunha rede de diamante en moitos núcleos de cristal. Se estes núcleos de cristal crecen en grans coa mesma orientación do plano cristalino, estes grans combinaranse en paralelo para cristalizar en silicio monocristalino.
O silicio monocristalino ten as propiedades físicas dun cuasi-metal e ten unha condutividade eléctrica débil, que aumenta co aumento da temperatura. Ao mesmo tempo, o silicio monocristalino tamén ten unha condutividade semieléctrica significativa. O silicio monocristalino ultrapuro é un semicondutor intrínseco. A condutividade do silicio monocristal ultrapuro pódese mellorar engadindo elementos traza ⅢA (como o boro) e pódese formar semicondutores de silicio de tipo P. Como a adición de elementos traza ⅤA (como fósforo ou arsénico) tamén pode mellorar o grao de condutividade, a formación de semicondutores de silicio de tipo N.
O polisilicio é unha forma de silicio elemental. Cando o silicio elemental fundido se solidifica baixo a condición de superenfriamento, os átomos de silicio dispóñense en moitos núcleos cristalinos en forma de rede de diamante. Se estes núcleos de cristal crecen en grans con diferente orientación de cristal, estes grans combínanse e cristalizan en polisilicio. Diferénciase do silicio monocristalino, que se usa en electrónica e células solares, e do silicio amorfo, que se usa en dispositivos de película fina eluz de xardín con células solares
A diferenza e a conexión entre ambos
No silicio monocristalino, a estrutura do cadro de cristal é uniforme e pódese identificar pola aparencia externa uniforme. No silicio monocristalino, a rede cristalina de toda a mostra é continua e non ten límites de grans. Os cristais sinxelos grandes son moi raros na natureza e son difíciles de fabricar no laboratorio (ver recristalización). Pola contra, as posicións dos átomos nas estruturas amorfas están restrinxidas á orde de curto alcance.
As fases policristalina e subcristalina consisten nun gran número de pequenos cristais ou microcristais. O polisilicio é un material composto por moitos cristais de silicio máis pequenos. As células policristalinas poden recoñecer a textura por un efecto de chapa visible. As calidades de semicondutores, incluíndo o polisilicio de calidade solar, convértense en silicio monocristalino, o que significa que os cristais conectados aleatoriamente no polisilicio convértense nun único cristal grande. O silicio monocristalino úsase para fabricar a maioría dos dispositivos microelectrónicos baseados en silicio. O polisilicio pode acadar o 99,9999% de pureza. O polisilicio ultrapuro tamén se usa na industria de semicondutores, como varillas de polisilicio de 2 a 3 metros de lonxitude. Na industria da microelectrónica, o polisilicio ten aplicacións tanto a escala macro como micro. Os procesos de produción de silicio monocristalino inclúen o proceso Czeckorasky, a fusión de zonas e o proceso Bridgman.
A diferenza entre o polisilicio e o silicio monocristalino maniféstase principalmente nas propiedades físicas. En termos de propiedades mecánicas e eléctricas, o polisilicio é inferior ao silicio monocristalino. O polisilicio pódese usar como materia prima para debuxar silicio monocristalino.
1. En termos de anisotropía de propiedades mecánicas, propiedades ópticas e propiedades térmicas, é moito menos obvio que o silicio monocristalino
2. En termos de propiedades eléctricas, a condutividade eléctrica do silicio policristalino é moito menos significativa que a do silicio monocristalino, ou incluso case ningunha condutividade eléctrica.
3, en termos de actividade química, a diferenza entre os dous é moi pequena, xeralmente usa máis polisilicio
Hora de publicación: 24-mar-2023